(57)【要約】【課題】外輪部材の外径を大きくすることなく、外輪部材の剛性・強度を高めること。【解決手段】第１の内輪軌道３２ａと第２の内輪軌道３２ｂとを有する内輪部材２０と、第１の外輪軌道４４ａと第２の外輪軌道４４ｂとを有する外輪部材２２と、第１の内輪軌道３２ａと第１の外輪軌道４４ａとの間、及び、第２の内輪軌道３２ｂと第２の外輪軌道４４ｂとの間に、それぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体２６とを備え、第１の外輪軌道４４ａと第２の外輪軌道４４ｂとの間に位置する外輪部材２２の内周面を、転動体２６のピッチ円直径ＰＣＤよりも内輪部材２０側に近づけて、外輪部材２２の径方向の部材厚さを第１の外輪軌道４４ａと前記第２の外輪軌道４４ｂとの間で増加させた環状突出部４８を設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面の軸方向外側に第１の内輪軌道を、同じく軸方向内側に第２の内輪軌道を形成した内輪部材と、
内周面に前記第１の内輪軌道に対向する第１の外輪軌道と、前記第２の内輪軌道に対向する第２の外輪軌道とを形成した外輪部材と、
前記第１の内輪軌道と前記第１の外輪軌道との間、及び、前記第２の内輪軌道と前記第２の外輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体とを備え、
前記内輪部材と前記外輪部材の一方が車輪に連結され、前記内輪部材と前記外輪部材の他方が懸架装置に支持された車輪支持用軸受装置において、
前記第１の外輪軌道と前記第２の外輪軌道との間に位置する前記外輪部材の内周面を、前記転動体のピッチ円直径ＰＣＤよりも前記内輪部材側に近づけて、前記外輪部材の径方向の部材厚さを前記第１の外輪軌道と前記第２の外輪軌道との間で増加させたことを特徴とする車輪支持用軸受装置。
【請求項２】
前記第１の内輪軌道と前記第１の外輪軌道との間に設けられる前記転動体のピッチ円直径ＰＣＤ１が、前記第２の内輪軌道と前記第２の外輪軌道との間に設けられる前記転動体のピッチ円直径ＰＣＤ２よりも大きく設定され、
前記第１の外輪軌道と前記第２の外輪軌道との間に位置する前記外輪部材の内周面を、前記ピッチ円直径ＰＣＤ２よりも前記内輪部材側に近づけて、前記外輪部材の径方向の部材厚さを前記第１の外輪軌道と前記第２の外輪軌道との間で増加させたことを特徴とする請求項１記載の車輪支持用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の車輪を回転自在に支持する車輪支持用軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来技術として、例えば、特許文献１には、内輪部材及び外輪部材と、前記内輪部材と前記外輪部材との間に保持器を介して転動自在に収容された複列のボールを有するハブベアリングとを備えた車輪支持用軸受装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１２７２９６号公報（図１、図８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示された車輪支持用軸受装置において、外輪部材の剛性・強度を高めようとする場合、略円筒状の外輪部材の外径を大きくすることが考えられる。
【０００５】
しかしながら、外輪部材の外径を大きくすると、例えば、ブレーキ装置の構成部品等の周辺部品と干渉するなど、周辺構造への影響を生じるという問題がある。
【０００６】
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、外輪部材の外径を大きくすることなく、外輪部材の剛性・強度を高めることが可能な車輪支持用軸受装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するために、本発明は、外周面の軸方向外側に第１の内輪軌道を、同じく軸方向内側に第２の内輪軌道を形成した内輪部材と、内周面に前記第１の内輪軌道に対向する第１の外輪軌道と、前記第２の内輪軌道に対向する第２の外輪軌道とを形成した外輪部材と、前記第１の内輪軌道と前記第１の外輪軌道との間、及び、前記第２の内輪軌道と前記第２の外輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体とを備え、前記内輪部材と前記外輪部材の一方が車輪に連結され、前記内輪部材と前記外輪部材の他方が懸架装置に支持された車輪支持用軸受装置において、
前記第１の外輪軌道と前記第２の外輪軌道との間に位置する前記外輪部材の内周面を、前記転動体のピッチ円直径ＰＣＤよりも前記内輪部材側に近づけて、前記外輪部材の径方向の部材厚さを前記第１の外輪軌道と前記第２の外輪軌道との間で増加させたことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、外輪部材の内周面を、転動体のピッチ円直径ＰＣＤよりも内輪部材側に近づけて、外輪部材の径方向の部材厚さを増加させているため、外輪部材の剛性・強度を高めることができる。しかも、外輪部材と内輪部材との間に形成される内部空間内で、従来利用されていなかった空間を埋めるようにして外輪部材の径方向の部材厚さを増加させることにより、外輪部材の外径を大きくすることなく、外輪部材の剛性・強度を高めることができ、周辺構造への影響も生じない。
【０００９】
また、本発明は、前記第１の内輪軌道と前記第１の外輪軌道との間に設けられる前記転動体のピッチ円直径ＰＣＤ１が、前記第２の内輪軌道と前記第２の外輪軌道との間に設けられる前記転動体のピッチ円直径ＰＣＤ２よりも大きく設定され、前記第１の外輪軌道と前記第２の外輪軌道との間に位置する前記外輪部材の内周面を、前記ピッチ円直径ＰＣＤ２よりも前記内輪部材側に近づけて、前記外輪部材の径方向の部材厚さを前記第１の外輪軌道と前記第２の外輪軌道との間で増加させたことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、第１の内輪軌道と第１の外輪軌道との間に設けられる転動体のピッチ円直径ＰＣＤ１が、第２の内輪軌道と第２の外輪軌道との間に設けられる転動体のピッチ円直径ＰＣＤ２よりも大きく設定された異径のピッチ円直径ＰＣＤを有する場合においても、第１の外輪軌道と第２の外輪軌道との間で外輪部材の径方向の部材厚さを増加させることで、外輪部材の剛性・強度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、外輪部材の外径を拡径させることがなく、外輪部材の剛性・強度を高めることが可能な車輪支持用軸受装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車輪支持用軸受装置が従動車輪に適用された縦断面図である。
【図２】図１に示す車輪支持用軸受装置の拡大縦断面図である。
【図３】（ａ）は、図２の部分拡大縦断面図、（ｂ）は、比較例を示す部分拡大縦断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る車輪支持用軸受装置の縦断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る車輪支持用軸受装置の縦断面図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る車輪支持用軸受装置が駆動車輪に適用された縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る車輪支持用軸受装置が従動車輪に適用された縦断面図、図２は、図１に示す車輪支持用軸受装置の拡大縦断面図である。なお、各図中において、「上下」は、車体の上下方向を示し、「内外」は、車体内方向及び車体外方向をそれぞれ示している。
【００１４】
図１に示されるように、本発明の第１実施形態に係る車輪支持用軸受装置１０（以下、軸受装置１０という）は、図示しない自動車の従動車輪（車輪）１２に適用され、車体に支持される懸架装置１４のナックル１６に対し取付ボルト１８を介して締結（固定）されている。なお、この車輪支持用軸受装置１０は、いわゆる第３世代と称され、後記する内輪部材２０とハブシャフトとが一体化されて構成される。
【００１５】
この軸受装置１０は、基本的にハブボルト２１を介して従動車輪１２側に連結固定される内輪部材２０と、前記内輪部材２０の外周面を囲繞する略筒状体からなりナックル１６に支持される外輪部材２２と、前記内輪部材２０と前記外輪部材２２との間に介装され、リテーナ２４を介して転動自在に配設される複数の転動体２６とを備える。
【００１６】
この場合、外輪部材２２がナックル１６を介して車体に固定された固定側として機能し、内輪部材２０が従動車輪１２と共に一体的に回転する可動側として機能する。
【００１７】
図２に示されるように、内輪部材２０は、車体内方向に設けられた略円柱状の軸部２８と、車体外方向に設けられ半径外方向に向かって拡径したフランジ部３０とを有し、前記軸部２８とフランジ部３０とが一体成形されて構成される。内輪部材２０は、外周面の軸方向外側に形成される第１の内輪軌道３２ａと、同じく外周面の軸方向内側に形成される第２の内側軌道３２ｂとを有する。第１の内輪軌道３２ａ及び第２の内輪軌道３２ｂは、転動体２６が転動する軌道として機能するものである。
【００１８】
軸部２８は、車体内方向側の端部外周面に形成された縮径部に対して一体的に圧入されるリング体３４を含む。この場合、第１の内輪軌道３２ａは、内輪部材２０の軸部２８の外周面に形成され、第２の内側軌道３２ｂは、リング体３４の外周面に形成される。
【００１９】
外輪部材２２は、内輪部材２０の軸部２８を囲繞する略円筒状からなる円筒部３６と、前記円筒部３６の外周部から半径外方向に膨出する環状凸部３８とを有する。環状凸部３８には、取付ボルト１８のねじ部と螺合するねじ部を有する取付ボルト挿通孔４０が貫通して形成される。また、外輪部材２２の車体内方向側の外周面には、ナックル１６に嵌合する嵌合部４２が設けられる。
【００２０】
外輪部材２２の内周面は、車体外方向側に形成され第１の内輪軌道３２ａと対向する第１の外輪軌道４４ａと、車体内方向側に形成され第２の内輪軌道３２ｂと対向する第２の外輪軌道４４ｂとを有する。第１の外輪軌道４４ａ及び第２の外輪軌道４４ｂは、転動体２６が転動する軌道として機能するものである。
【００２１】
外輪部材２２の車体内外方向の両端部には、外輪部材２２の内周面と内輪部材２０（リング体３４を含む）の外周面との間で形成され、転動体２６の転動面（第１の内輪軌道３２ａ、第２の内輪軌道３２ｂ、第１の外輪軌道４４ａ、第２の外輪軌道４４ｂ）を含む内部空間内への汚泥や水等の進入を阻止するシール部材４６ａ、４６ｂが設けられる。なお、シール部材４６ａ、４６ｂは、例えば、ラビリンス構造を有するシールリング等によって構成されるとよい。
【００２２】
相互に対向する第１の内輪軌道３２ａと第１の外輪軌道４４ａとの間、及び、相互に対向する第２の内輪軌道３２ｂと第２の外輪軌道４４ｂとの間には、それぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体２６が配置される。各複数個の転動体２６は、車体外方向側と車体内方向側で２列に所定間隔離間して配置されると共に、リテーナ２４によって軸部２８の周方向に沿って間隔をあけて保持される。この場合、２列の転動体２６のピッチ円直径ＰＣＤ（Ｐｉｔｃｈ  Ｃｉｒｃｌｅ  Ｄｉａｍｅｔｅｒ）は、それぞれ同一直径に形成される。
【００２３】
なお、「転動体２６のピッチ円直径ＰＣＤ」とは、各列を構成する複数個の転動体２６の中心を通る円の直径をいう。また、転動体２６としては、例えば、ボール（鋼球）、円柱状ころ、円筒状ころ、円錐状ころ等のいずれかが用いられるとよい。
【００２４】
第１の外輪軌道４４ａと第２の外輪軌道４４ｂとの間に位置する外輪部材２２の内周面には、転動体２６のピッチ円直径ＰＣＤよりも内輪部材２０の外周面側に近づくように突出し、外輪部材２２の径方向の部材厚さを第１の外輪軌道４４ａと第２の外輪軌道４４ｂとの間で増加させた環状突出部４８が設けられる。
【００２５】
すなわち、環状突出部４８の内径面４８ａは、第１の外輪軌道４４ａ（車体外方向側の転動体２６）と第２の外輪軌道４４ｂ（車体内方向側の転動体２６）との間に位置し、転動体２６のピッチ円直径ＰＣＤよりも内輪部材２０の外周面側に近づけた位置まで延出して設けられる。また、環状突出部４８は、縦断面において車体内外方向に沿って横長の略矩形状からなり、外輪部材２２の内周面に沿って全周に渡って延在するように設けられる。さらに、環状突出部４８は、外輪部材２２の径方向の部材厚さの増加量（内輪部材２０側への突出量）が略一定で、内径面４８ａにおける内径寸法が略一定に設定されている。
【００２６】
この結果、外輪部材２２における径方向の部材厚さ（肉厚）は、環状突出部４８を有する部位が外輪部材２２の他の部位と比較して最も大きく形成される。
【００２７】
ナックル１６には、取付部材５０を介してアンチロックブレーキ装置（ＡＢＳ）用の車輪速度センサ５２が装着され、この車輪速度センサ５２によって従動車輪１２の車輪角速度が検出される。
【００２８】
第１実施形態に係る車輪支持用軸受装置１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
図３（ａ）は、図２の部分拡大縦断面図、図３（ｂ）は、比較例を示す部分拡大縦断面図である。なお、図３（ｂ）の比較例では、本実施形態の車輪支持用軸受装置１０と同一の構成要素に同一の参照符号を付している。
【００２９】
図３（ａ）に示されるように、本実施形態では、第１の外輪軌道４４ａ（車体外方向側の転動体２６）と第２の外輪軌道４４ｂ（車体内方向側の転動体２６）との間に位置する外輪部材２２の内周面に、転動体２６のピッチ円直径ＰＣＤよりも内輪部材２０の外周面側に近づくようにΔＴだけ突出した環状突出部４８が設けられる。この環状突出部４８が設けられた部位における外輪部材２２の径方向の部材厚さは、Ｔ１に設定される。
【００３０】
これに対して、比較例では、図３（ｂ）に示されるように、第１の外輪軌道４４ａ（車体外方向側の転動体２６）と第２の外輪軌道４４ｂ（車体内方向側の転動体２６）との間が内部空間で形成され、この部位における外輪部２２材の径方向の部材厚さＴ２は、本実施形態の部材厚さＴ１よりも小さく形成される（Ｔ１＞Ｔ２）。
【００３１】
本実施形態では、環状突出部４８を設けて外輪部材２２の径方向厚さを比較例と比較してΔＴ（Ｔ１とＴ２との差）だけ増加させることが可能となり、外輪部材２２の剛性・強度を高めることができる。しかも、外輪部材２２と内輪部材２０との間に形成される内部空間内で、従来利用されていなかった空間を埋めるようにして外輪部材２２の径方向厚さを増加させることにより、外輪部材２２の外径を大きくすることなく、外輪部材２２の剛性・強度を高めることができ、周辺構造への影響も生じない。さらに、外輪部材２２の剛性・強度が高められるため、車輪支持用軸受装置１０全体の耐久性を向上させることができる。
【００３２】
次に、本発明の第２実施形態に係る車輪支持用軸受装置１００を説明する。なお、以下に示される実施形態において、第１実施形態に係る車輪支持用軸受装置１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３３】
図４は、本発明の第２実施形態に係る車輪支持用軸受装置の縦断面図である。
この車輪支持用軸受装置１００は、図４に示されるように、第１の内輪軌道３２ａと第１の外輪軌道４４ａとの間に設けられる転動体２６のピッチ円直径ＰＣＤ１が、第２の内輪軌道３２ｂと第２の外輪軌道４４ｂとの間に設けられる転動体２６のピッチ円直径ＰＣＤ２よりも大きく設定され（ＰＣＤ１＞ＰＣＤ２）、ピッチ円直径ＰＣＤが同一直径（ＰＣＤ１＝ＰＣＤ２）で形成された第１実施形態と異なっている。
【００３４】
本実施形態では、第１の外輪軌道４４ａと第２の外輪軌道４４ｂとの間に位置する外輪部材２２の内周面を、ピッチ円直径ＰＣＤ２よりも内輪部材２０側に近づけて、外輪部材２２の径方向の部材厚さを第１の外輪軌道４４ａと第２の外輪軌道４４ｂとの間で増加させた環状突出部４８が設けられている点は、第１実施形態と同一であり、その作用効果も同一である。
【００３５】
また、本実施形態では、第１の外輪軌道４４ａ（車体外方向側の転動体２６）と第２の外輪軌道４４ｂ（車体内方向側の転動体２６）との間に位置し、外輪部材２２の内周面から突出して設けられる環状突出部４８の増加量（突出量）が、第１の外輪軌道４４ａ側から第２の外輪軌道４４ｂ側に向かって徐々に増大して変化するように設定されている。
【００３６】
次に、本発明の第３実施形態に係る車輪支持用軸受装置２００（以下、軸受装置２００という）を説明する。この軸受装置２００は、いわゆる第２世代と称されるものである。
【００３７】
図５は、本発明の第３実施形態に係る車輪支持用軸受装置の縦断面図である。
この軸受装置２００は、図５に示されるように、スピンドル２０２を介してナックル２０４に固定される内輪部材２０８と、前記内輪部材２０８の外周面を囲繞する略筒状体からなり、フランジ部３０に設けられたハブボルト２１を介して従動車輪１２側に連結固定される外輪部材２１０と、前記内輪部材２０８と前記外輪部材２１０との間に介装され、リテーナ２４を介して転動自在に配設される複数の転動体２６とを備える。内輪部材２０８は、車体外方向側と車体内方向側で２つに分割された円筒体から構成される。
【００３８】
この場合、内輪部材２０８がナックル２０４を介して車体に固定された固定側として機能し、外輪部材２１０が従動車輪１２と共に一体的に回転する可動側として機能する。
【００３９】
この軸受装置２００では、車体外方向側の転動体２６のピッチ円直径ＰＣＤと車体内方向側の転動のピッチ円直径ＰＣＤが同一寸法に設定されている。なお、その他の構成乃至作用効果は、第１実施形態と同一であるため、その詳細な説明を省略する。
【００４０】
次に、本発明の第４実施形態に係る車輪支持用軸受装置３００（以下、軸受装置３００という）を説明する。この軸受装置３００は、本発明の車輪支持用軸受装置を駆動車輪に適用した場合を示す。
【００４１】
図６は、本発明の第４実施形態に係る車輪支持用軸受装置の縦断面図である。なお、図６中では、駆動車輪が省略されている。
この軸受装置３００は、図６に示されるように、車両に搭載されたエンジンの回転駆動力が図示しないドライブシャフトを介して伝達される等速ジョイント３０２を有し、内輪部材２０には、この等速ジョイント３０２のジョイント軸部３０４がスプライン嵌合されるスプライン孔部３０６が形成されている点で、図２に示す軸受装置１０と相違している。
【００４２】
この場合、外輪部材２２がナックル１６を介して車体に固定された固定側として機能し、内輪部材２０が図示しない駆動車輪と共に一体的に回転する可動側として機能する点は、図２と同一である。なお、その他の構成乃至作用効果は、第１実施形態と同一であるため、その詳細な説明を省略する。
【符号の説明】
【００４３】
１０、１００、２００、３００  車輪支持用軸受装置
１２    従動車輪（車輪）
１４    懸架装置
２０、２０８  内輪部材
２２、２１０  外輪部材
２６    転動体
３２ａ、３２ｂ  内輪軌道
４４ａ、４４ｂ  外輪軌道
【図１】
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【図２】
2013117275.tif 000004
【図３】
2013117275.tif 000005
【図４】
2013117275.tif 000006
【図５】
2013117275.tif 000007
【図６】
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